水质监测中氨氮测定的影响因素分析
2018-06-19张玲玲
张玲玲
(鹿城区环境卫生管理处,浙江 温州 325000)
当前,我国社会经济飞速发展,环境问题却日益严重。水污染事件频出,给人们的生活带来了很大的困扰。同时,很多有毒有害气体、废水的任意排放,使很多江河湖泊遭到威胁,如氨氮废水。因此,我国十分重视这一问题,在氨氮废水的处理上进行了较多的研究,找出了水质中氨氮测定的方法。下面就对水质监测中氨氮测定的具体情况进行分析。
1 水质监测中氨氮测定的重要性
在水环境中,氨氮是主要的水体污染因素,人们通过氨氮监测可以实现对水体环境的全面检测,从而分析水质的污染程度。因此,水质监测中的氨氮测定具有很大的实际意义,其重要性表现在如下几个方面。
1.1 有效监测水体污染物
通过测定水体中的氨氮含量,人们可以有效地监测水体污染物,测定出污染物的氨氮含量,从而对水质作出全面分析,科学准确地满足环境保护对水资源监测的迫切需求,它在水资源保护中具有不可替代的作用。
1.2 分析水体污染物成分
通过测定水体的氨氮含量,人们能够间接测定出污染物的氨氮指标,再通过化学方法进行组分测定,从而确定出污染物的主要成分,以满足水质监测的需求。
1.3 提高水质监测准确性
将氨氮测定的方法运用于水体的监测中,能够准确地确定污染物的成分及含量,从而提高水质监测水平。在对水体污染物进行全面分析后,人们可以制定出预防和治理污染物的措施。
2 水质监测中氨氮测定的具体方法
氨氮测定是水质监测的重要指标,因此对于氨氮的测定要保证有很高的精确性。目前,我国的氨氮测定方法主要有以下几种。
一是利用目视比色和分光光度法测定,即通过与纳氏试剂的颜色反应程度来确定水质中氨氮的具体含量。氨氮元素以游离的状态存在,它与纳氏试剂发生化学作用,生成黄色的络合物,根据生成黄色络合物的颜色深浅,可以确定氨氮的含量高低。颜色越深,氨氮的含量越高。这种利用目视比色的方法测量氨氮含量的浓度范围为0.02~2.00 mg/L。此外,也可以用分光光度法测定氨氮含量,其监测浓度范围为0.05~2.00 mg/L。
二是在水质检测的过程中,要尽量选用良好的滤料来消除酸碱度对测定的影响。在检测过程中酸碱度应控制在合理的范围内,一般保持在10.5左右。pH过高会导致溶液变混浊,太低会导致样品显色的不完全。因此,应对pH值进行严格的控制,使测量结果更精确。
3 氨氮含量测定的影响因素
水质中的成分众多,其污染物的组分也是很难研究的。同时,影响氨氮元素含量测定的影响因素也很多,具有诸多不确定性。所以,要想提高氨氮含量测定的准确性,增强水质监测的科学性,必须要针对影响氨氮含量测定的因素进行全面分析。从目前我国水质监测的实际情况来分析,影响水质氨氮测定的主要因素有如下几种。
3.1 光波波长的影响
氨氮含量测定中最常用的方法是光波监测,其中光波波长的长短直接影响水质中氨氮测定的结果。因此,在应用光波测定法时,要选择合适的光波长度,以尽量消除光波波长对氨氮含量测定造成的影响,这样才能确保氨氮测定的准确性和有效性。其中,光波波长对氨氮测定的影响如表1所示。
从表1可以看出,在光波长为400~435 nm时,显色剂的空白吸光度数值都比较小。而与此对比,标准液的显色吸光度较大并且相对稳定。在420 nm光波长处,显色剂空白吸光度和标准液显色吸光度均达到最大。由此可以看出,在水质监测的氨氮含量测定中,选用光波长为420 nm测定结果较为精确。
3.2 盐度的影响
在进行江河出海口的水质氨氮监测时,由于地处海水和淡水交界处,其含盐量受到潮汐和水流量的影响,长期处于不断变化中。因此,需要测定河水含盐量对水质氨氮测定结果的影响,结果如表2所示。
表1 不同波长对氨氮测定结果的影响
表2 不同含盐量对氨氮测定结果的影响
从表2结果可以发现,当检测点的含盐量高于20 j时,会出现轻微正偏差,可在做标准曲线时加入相应的氯化钠进行调节。而当监测点的含盐量低于20 j时,含盐量对水质监测结果并没有影响。
对于含盐量对水质氨氮元素含量的影响,人们应该有一个全面的认识,以确保监测效果的可靠性。从目前情况来看,水质成分中的含盐量在氨氮含量测定中的影响主要表现为:含盐量会对氨氮测定产生具体、有规律的影响,只有归纳出含盐量的影响规律并提出消除这一影响的办法,才能提高水质监测效果;含盐量对水质中的氨氮元素的含量产生影响,使其发生变化。只有对含盐量进行准确的测定,才能使水质监测更加准确可靠;从表2含盐量测定结果分析来看,盐度对氨氮结果的影响是较为具体的,对水质监测起到非常重要的作用[1]。
3.3 气泡的影响
在氨氮检测进样的过程中,会不可避免地产生很多小气泡。这些小气泡积累增大,会影响测定结果的准确性和稳定性。在这种情况下,可以采取相应的措施进行避免,一般会将显色剂真空脱气或者在管路中装玻璃泡滴液器,以防止气泡进入管路,这种方法改善效果良好。在氨氮测定过程中产生众多的小气泡,随着气泡的不断累积,其对结果的影响也越来越大,促使测定结果产生一定的偏差。所以,氨氮测定应重视气泡的影响,采取一定的措施消除气泡的生成及对监测结果的影响,满足水质的监测要求。由此看来,正确分析气泡在氨氮监测中的影响,做好氨氮的精确测定具有很大的意义。
3.4 试剂存储时间的影响
由于不同储存时间的显色剂的稳定性有很大的差异,因此将储存不同时间的显色剂在相同的条件下测定,结果如表3所示。
表3数据显示,适用于自动监测的存储时间为12 d以内,并且储存于棕色瓶中。该存储时间下对氨氮的测定结果不会产生影响。从表3数据来看,显色剂测定能够有效监测水质氨氮的含量,但是由于显色剂的不稳定性因素,各显色剂的稳定性存在很大的差异,这会对水质监测产生很大的影响。由于这一原因,人们应将水质监测效果和显色剂的稳定性有效地结合在一起考虑。既要选择存储时间合适的显色剂,也要满足水质监测的实际需要,以提高水质监测的准确性[2-3]。
3.5 显色时间的影响
自动进样时,进样速度决定了显色剂和样品混合到测定吸光度时的显色时间。因此,需要知道最短的必要显色时间。
表3 显色剂储存时间对氨氮从测定结果的影响
表4 显色时间对氨氮从测定结果的影响
由表4试验数据测定,吸光度随显色时间的增大而增大。当显色时间小于两2 min时,吸光度的上升比较快。当大于4 min时,吸光度稳定上升。当大于10 min时吸光度几乎保持不变。因此,自动进样时应该保证一定的反应时间,并且进样速度应保持恒定,以保证反应时间的稳定。由此可知,显色时间对水质氨氮测定的影响很大,只有正确分析显色时间对测定产生的影响,才能保证氨氮检测取得积极的效果。只有实现对氨氮测定的显色时间的合理控制,才能保证氨氮测定的精确性。
4 结语
在水质监测中,影响氨氮测定的影响因素有很多。人们只有准确控制这些影响因素并采取相应的措施,使其朝着有益于结果准确性的方向发展,才能提高监测结果的有效性。
1 敖新宇,刘守庆,陈玉惠.全自动定氮仪测定水体中氨氮的研究[J].广东化工,2012,(6):203-204.
2 张邦喜,夏品华,李存雄,等.氨氮测定中几个问题的探讨[J].中国环境监测,2012,(1):37-40.
3 党 国.微流控芯片气体扩散分离-反射光度检测系统的研究[D].沈阳:东北大学,2009.